(57)【要約】【課題】  本発明は、ビード部における耐久性を維持しつつ、ベルト層及びビード部における軽量化を図り、転がり抵抗を低減することにより重荷重用として用いることができる空気入りタイヤを提供する。【解決手段】  ３層のベルト層を有し、カーカス層の折り返し部分の端部である折り返し端は、ワイヤーチェーファーの折り返し部分の端部であるワイヤーチェーファー折り返し端よりもタイヤ径方向内側であり、折り返し端よりもタイヤ径方向外側及びタイヤ幅方向外側に位置するワイヤーチェーファーを構成するコードは、タイヤ周方向に対して０〜４５°傾斜しており、直径が０．７〜１．５ｍｍであり、コードとコードとの間隔は、０．７〜２．０ｍｍである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビードコアに沿って折り返されるカーカス層の外側に、複数のコードをゴムで被覆したワイヤーチェーファーを有する空気入りタイヤであって、
タイヤ赤道線に対して１０〜２５°傾斜して配置された複数の第１コードをゴムで被覆した第１ベルト層と、
タイヤ赤道線に対し、前記第１コードとは異なる方向へ１０〜２５°傾斜して配置された複数の第２コードをゴムで被覆し、前記第１ベルト層よりもタイヤ径方向外側に配置された第２ベルト層と、
タイヤ赤道線に対して４５〜９０°傾斜して配置された複数の第３コードをゴムで被覆し、前記第２ベルト層よりもタイヤ径方向外側に配置された第３ベルト層とを有し、
前記カーカス層の折り返し部分の端部である折り返し端は、前記ワイヤーチェーファーの折り返し部分の端部である前記ワイヤーチェーファー折り返し端よりもタイヤ径方向内側であり、
前記折り返し端よりもタイヤ径方向外側及びタイヤ幅方向外側に位置する前記ワイヤーチェーファーを構成するコードは、タイヤ周方向に対して０〜４５°傾斜しており、直径が０．７〜１．５ｍｍであり、前記コードとコードとの間隔は、０．７〜２．０ｍｍであることを特徴とする空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビードコアに沿って折り返されるカーカス層の外側に、複数のコードをゴムで被覆したワイヤーチェーファーを有する空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、空気入りタイヤは、重荷重用として用いるために、ビードコアに沿って折り返されたカーカス層の外側に、スチールコードをゴムで被覆したワイヤーチェーファーが配置されている(例えば、特許文献１)。重荷重用の空気入りタイヤは、乗用車用のタイヤ等に比べて大きな荷重がかかり、ビード部への負担が大きいため、上記のようなワイヤーチェーファーを設けることにより、ビード部の耐久性を向上させている。
【０００３】
また、重荷重用の空気入りタイヤは、ワイヤーチェーファーの他に、ベルト部の剛性を高めるために、ベルト層が４層設けられている(例えば、特許文献２)。
【０００４】
上記のような方法を用いることにより、空気入りタイヤを重荷重用として用いることができる。
【特許文献１】特開平７−１６４８３７号公報
【特許文献２】特開昭６１−４４００６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ビード部にワイヤーチェーファーを配置することによって、重量が増えてしまうため、ビード部の耐久性を維持しつつ、ビード部における重量を低減させることができる空気入りタイヤの開発が望まれた。
【０００６】
また、上記のように、ベルト層を４層設けることによって、ベルト層においても重量が増えてしまうという問題があった。
【０００７】
しかしながら、ベルト層における重量を低減するために、ベルト層の数を減らすと、ベルト層における剛性が低下することによってベルト層の変形が大きくなるため、転がり抵抗が悪化するという恐れもあった。
【０００８】
そこで、本発明は、上述の問題に鑑み、ビード部における耐久性を維持しつつ、ベルト層及びビード部における軽量化を図り、転がり抵抗を低減することにより重荷重用として用いることができる空気入りタイヤを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の第１の特徴は、ビードコアに沿って折り返されるカーカス層の外側に、複数のコードをゴムで被覆したワイヤーチェーファーを有する空気入りタイヤであって、タイヤ赤道線に対して１０〜２５°傾斜して配置された複数の第１コードをゴムで被覆した第１ベルト層と、タイヤ赤道線に対し、第１コードとは異なる方向へ１０〜２５°傾斜して配置された複数の第２コードをゴムで被覆し、第１ベルト層よりもタイヤ径方向外側に配置された第２ベルト層と、タイヤ赤道線に対して４５〜９０°傾斜して配置された複数の第３コードをゴムで被覆し、第２ベルト層よりもタイヤ径方向外側に配置された第３ベルト層とを有し、カーカス層の折り返し部分の端部である折り返し端は、ワイヤーチェーファーの折り返し部分の端部であるワイヤーチェーファー折り返し端よりもタイヤ径方向内側であり、折り返し端よりもタイヤ径方向外側及びタイヤ幅方向外側に位置するワイヤーチェーファーを構成するコードは、タイヤ周方向に対して０〜４５°傾斜しており、直径が０．７〜１．５ｍｍであり、コードとコードとの間隔は、０．７〜２．０ｍｍであることを特徴とする空気入りタイヤであることを要旨とする。
【００１０】
かかる特徴によれば、重荷重用として用いられる空気入りタイヤにおいて、通常４枚積層されているベルト層に比べ、本発明における空気入りタイヤは、ベルト層が３層であるため、該空気入りタイヤの軽量化を図ることができる。
【００１１】
また、従来において４層使用されていたベルト層を３層にすることにより、コストを低減することができる。
【００１２】
また、タイヤ径方向内側から外側にかけて、第１ベルト層、第２ベルト層、第３ベルト層の３層が配置され、第１ベルト層を構成する第１コードの角度がタイヤ赤道線に対して１０〜２５°であり、第２ベルト層を構成する第２コードの角度が、第１コードとは反対の方向にタイヤ赤道線に対して１０〜２５°であり、第３ベルト層を構成する第３コードの角度が、タイヤ赤道線に対して４５〜９０°であるため、第１ベルト層と第２ベルト層とが積層していることによって荷重が加わった際に該２層がタイヤ幅方向に縮まろうとする動きを、略タイヤ幅方向に配置されたコードを有する第３ベルト層とカーカス層とが抑制するため、ベルト層における耐久性をも向上させることができる。
【００１３】
また、カーカス層の折り返し部分の端部である折り返し端は、ワイヤーチェーファーの折り返し部分の端部であるワイヤーチェーファー折り返し端よりもタイヤ径方向内側であり、折り返し端よりもタイヤ径方向外側及びタイヤ幅方向外側に位置するワイヤーチェーファーを構成するコードは、タイヤ周方向に対して０〜４５°傾斜しており、直径が０．７〜１．５ｍｍであり、コードとコードとの間隔は、０．７〜２．０ｍｍであるため、従来からの故障要因であるカーカス層端部から発生してタイヤ表面側に成長していた亀裂をワイヤーチェーファーのコードに沿わせることができ、これによって耐久性を向上させることができる。また、ビード部における耐久性が増すことにより、余剰なゴムを削除することで現状と同等の耐久性を確保しつつ、軽量化を図ることができる。
【００１４】
さらに、空気入りタイヤが上記のような構造となることによってビード部におけるカーカス層がタイヤ幅方向に２〜３ｍｍ外側に配置されるため、タイヤに荷重がかかり、撓んだ場合において、従来よりもビード部側が変形し易くなることにより、ベルト層を変形させる力を緩和し、ベルト層でのロスを減少、更にビード部のロスを生じる体積も減少するため、転がり抵抗を従来に比べ２〜８％低下させることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ビード部における耐久性を維持しつつ、ベルト層及びビード部における軽量化を図り、転がり抵抗を低減することにより重荷重用として用いることができる空気入りタイヤを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下において、本実施形態に係る空気入りタイヤ１について説明する。
【００１７】
図１は、本実施形態におけるタイヤ本体１を示す断面図である。
【００１８】
タイヤ本体１は、一対のビード部２と、一対のサイド部３と、カーカス層４と、ベルト層５と、トレッド部６と、一対のワイヤーチェーファー７とから構成されており、リム８に固定されている。
【００１９】
ビード部２は、一対備えられており、リング状で、タイヤ本体１をリム８に固定するための補強材である。
【００２０】
サイド部３は、後述するトレッド部６を介してタイヤ幅方向Ｗの両端に形成された壁面である。
【００２１】
カーカス層４は、サイド部３を構成しており、荷重や衝撃に耐え、タイヤ構造を保持するための層である。また、カーカス層４の両端部は、ビード部２に折り返されている。
【００２２】
ベルト層５は、カーカス層４と後述するトレッド部６との間にタイヤ周方向に３層配置され、タイヤ本体１を補強するためのものである。なお、ベルト層５を構成する３層については、図２を参照しながら後に詳述する。
【００２３】
トレッド部６は、路面と接触する厚いゴム層であり、カーカス層４やベルト層５を保護するためのものである。
【００２４】
ワイヤーチェーファー７は、複数のコードをゴムで被覆したものであり、ビード部２に折り返されたカーカス層４の外側に配置され、ビード部２の耐久性を向上させるためのものである。なお、ワイヤーチェーファー７については、後に詳述する。
【００２５】
図２は、本実施形態におけるベルト層５を示す図である。
【００２６】
なお、本来において、ベルト層５は、タイヤ周方向５に連続的に形成されているが、同図においては、それぞれの層を説明しやすくするため、異なる位置で分断されている。また、同図は、図１におけるベルト層５を、Ａ方向から見た図である。
【００２７】
同図に示すように、ベルト層５は、第１ベルト層５ａと、第２ベルト層５ｂと、第３ベルト層５ｃとから構成されている。
【００２８】
タイヤ径方向内側に配置された第１ベルト層５ａは、タイヤ赤道線ＣＬに対して１０〜２５°(角度ｘ)傾斜して配置された第１コード５０ａを複数有し、第１ベルト層５ａよりタイヤ径方向外側に配置された第２ベルト層５ｂは、タイヤ赤道線ＣＬに対して第１コード５０ａとは異なる方向へ１０〜２５°(角度ｙ)傾斜して配置された第２コード５０ｂを複数有し、第２ベルト層よりタイヤ径方向外側に配置された第３ベルト層５ｃは、タイヤ赤道線ＣＬに対して４５〜９０°(角度ｚ)傾斜して配置された第３コード５０ｃを複数有している。
【００２９】
なお、同図において、第１ベルト層５ａは第２ベルト層５ｂよりもタイヤ幅方向長さが長く、第２ベルト層５ｂは第３ベルト層５ｃよりもタイヤ幅方向長さが長くなっているが、これに限定されるものではない。
【００３０】
図３は、本実施形態におけるビード部２を示す図である。
【００３１】
同図に示すように、ビード部２の外側をカーカス層４が折り返して配置されており、該カーカス層４の外側に、ワイヤーチェーファー７が配置されている。
【００３２】
カーカス層４の折り返し部分の端部である折り返し端４ａは、ワイヤーチェーファー７の折り返し部分の端部であるワイヤーチェーファー折り返し端７ａよりもタイヤ径方向内側である。また、折り返し端４ａよりもタイヤ径方向外側及びタイヤ幅方向外側に位置するワイヤーチェーファー７は、端部７ｂである。端部７ｂについては、図４を参照しながら後に詳述する。
【００３３】
図４は、本実施形態における端部７ｂを示す図である。
【００３４】
図４(ａ)に示すように、端部７ｂには、複数のコード９が配置されている。
【００３５】
複数のコード９とコード９との間隔９ａは、０．７〜２．０ｍｍである。また、コード９の直径９ｂは、０．７〜１．５ｍｍである。
【００３６】
図４(ｂ)は、図３における端部７ｂをＢ方向から見た図である。
【００３７】
端部７ｂを構成する複数のコード９は、タイヤ周方向Ｓに対して(同図において、タイヤ周方向に延びる点線Ｃに対して)０〜４５°(角度α)傾斜している。
【００３８】
(本実施形態に係る空気入りタイヤの作用・効果)
本実施形態に係る重荷重用として用いられる空気入りタイヤにおいて、通常４枚積層されているベルト層に比べ、本発明における空気入りタイヤは、ベルト層が３層であるため、該空気入りタイヤの軽量化を図ることができる。
【００３９】
また、従来において４層使用されていたベルト層を３層にすることにより、コストを低減することができる。
【００４０】
また、タイヤ径方向内側から外側にかけて、第１ベルト層、第２ベルト層、第３ベルト層の３層が配置され、第１ベルト層を構成する第１コードの角度がタイヤ赤道線に対して１０〜２５°であり、第２ベルト層を構成する第２コードの角度が、第１コードとは反対の方向にタイヤ赤道線に対して１０〜２５°であり、第３ベルト層を構成する第３コードの角度が、タイヤ赤道線に対して４５〜９０°であるため、第１ベルト層と第２ベルト層とが積層していることによって荷重が加わった際に該２層がタイヤ幅方向に縮まろうとする動きを、略タイヤ幅方向に配置されたコードを有する第３ベルト層とカーカス層とが抑制するため、ベルト層における耐久性をも向上させることができる。
【００４１】
また、カーカス層の折り返し部分の端部である折り返し端は、ワイヤーチェーファーの折り返し部分の端部であるワイヤーチェーファー折り返し端よりもタイヤ径方向内側であり、折り返し端よりもタイヤ径方向外側及びタイヤ幅方向外側に位置するワイヤーチェーファーを構成するコードは、タイヤ周方向に対して０〜４５°傾斜しており、直径が０．７〜１．５ｍｍであり、コードとコードとの間隔は、０．７〜２．０ｍｍであるため、従来からの故障要因であるカーカス層端部から発生してタイヤ表面側に成長していた亀裂をワイヤーチェーファーのコードに沿わせることができ、これによって耐久性を向上させることができる。また、ビード部における耐久性が増すことにより、余剰なゴムを削除することで現状と同等の耐久性を確保しつつ、軽量化を図ることができる。
【００４２】
さらに、空気入りタイヤが上記のような構造となることによってビード部におけるカーカス層がタイヤ幅方向に２〜３ｍｍ外側に配置されるため、タイヤに荷重がかかり、撓んだ場合において、従来よりもビード部側が変形し易くなることにより、ベルト層を変形させる力を緩和し、ベルト層でのロスを減少、更にビード部のロスを生じる体積も減少するため、転がり抵抗を従来に比べ２〜８％低下させることができる。
【実施例】
【００４３】
本発明の実施形態に係る空気入りタイヤ１の実施例について、以下詳細に説明する。
【００４４】
表１に示すような本発明のベルト層及びワイヤーチェーファーを有する空気入りタイヤ(実施例１)を製造し、該空気入りタイヤの重量と、転がり抵抗と、製造におけるコストと、該タイヤの耐久性について調査した。なお、比較のため、表１に示すような空気入りタイヤ(比較例１)を製造し、同一条件の下で調査した。
【００４５】
また、空気入りタイヤのサイズは、２９５／７５Ｒ２２．５であった。
【００４６】
＜重量＞
上記に示す実施例１及び比較例１の空気入りタイヤの重量を調査し、比較例１を１００として指数表示した。なお、この数値は、小さいほど重量が少ないことを示している。
【００４７】
＜転がり抵抗＞
上記に示す実施例１及び比較例１の空気入りタイヤに正規荷重をかけ、車両に装着し、８０ｋｍ／ｈの速度で直進走行した場合における転がり抵抗を調査し、比較例１を１００として指数表示した。なお、この数値は、小さいほど転がり抵抗が少ないことを示している。
【００４８】
また、正規荷重とは、ＪＡＴＭＡ（日本自動車タイヤ協会）のＹｅａｒ  Ｂｏｏｋ２００４年度版の単輪を適用した場合の最大負荷能力に相当する荷重である。
【００４９】
＜コスト＞
上記に示す実施例１及び比較例１の空気入りタイヤを製造し、該空気入りタイヤを１つ製造することにかかるコストを計算し、比較例１を１００として指数表示した。なお、この数値は、小さいほどコストが低いことを示している。
【００５０】
＜耐久性＞
上記に示す実施例１及び比較例１の空気入りタイヤを製造し、６０ｋｍ／ｈの速度でドラム上において走行させ、故障に至るまでの距離を調査し、比較例１を１００として指数表示した。なお、この数値は、大きいほど耐久性に優れることを示している。
【表１】
2006188147.tif 000003
【００５１】
表１の結果より、実施例１は、比較例１と比べ、重量が低減し、転がり抵抗も低下し、コストも削減されていることが分かった。また、実施例１は、比較例１と比べ、耐久性を維持していることが分かった。
【００５２】
これにより、実施例１のような空気入りタイヤにより、耐久性を維持しつつ、重量、転がり抵抗、コストにおいて改善することができることが分かった。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施形態に係るタイヤ本体を示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るベルト層を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係るビード部を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係る端部を示す図である。
【符号の説明】
【００５４】
１…タイヤ本体
２…ビード部
３…サイド部
４…カーカス層
４ａ…折り返し端
５…ベルト層
５ａ…第１ベルト層
５ｂ…第２ベルト層
５ｃ…第３ベルト層
６…トレッド部
７…ワイヤーチェーファー
７ａ…ワイヤーチェーファー折り返し端
７ｂ…端部
８…リム
９…コード
５０ａ…第１コード
５０ｂ…第２コード
５０ｃ…第３コード
【図１】
2006188147.tif 000004
【図２】
2006188147.tif 000005
【図３】
2006188147.tif 000006
【図４】
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